压裂防砂技术在锦45块蒸汽驱中的应用

王传良

摘要：锦45块蒸汽驱油藏类型为中厚互层状砂岩边底水油藏，经过几年的开发，目前存在油层蒸汽受效不均衡、出砂导致套损等生产难题。本文主要研究将常规压裂防砂技术进行改进与创新后应用于蒸汽驱区块，抑制出砂、恢复油井产能。

关键词：蒸汽驱 压裂防砂 改进与创新

一、区块概况

锦45块构造面积16.3km2，含油面积9.0km2，石油地质储量5697×104t，开发目的层为于楼油层和兴隆台油层，油藏类型为中厚互层状砂岩边底水油藏。

蒸汽驱试验区位于锦45块的次级断块锦91块西部。汽驱目的层于1组含油面积0.34km2，地质储量225×104t。纵向油层主要发育在2、3、4小层，其次为1小层，5、6小层只在构造高部位发育油层，构造低部位为水层。

二、区块主要存在的问题

2.1 油层蒸汽受效不均衡

转驱以来，统计锦45块蒸汽驱试验区井口温度由33℃上升到目前55℃，其中高于60℃的有20口井。从数模跟踪的地下温度场分布来看，井间已经实现热连通，蒸汽腔得到有效扩展，但平面波及不均衡，纵向上受效也不均衡，层间矛盾突出。

2.2 出砂严重，且导致油井套管损坏比例较大

目前两试验区共有出砂井32口，占总汽驱采油井的25.6%，出砂危害较大，可导致砂埋油层、频繁检泵和井下套管损坏，目前因出砂导致套管损坏有9井次，影响调控措施实施，目前仍有7口井不能实施补层，避水层难以全面启动。

三、主要研究内容

针对锦45块蒸汽驱试验区内的两大问题，分析认为采取适当的压裂防砂后，能较大程度地缓解或解决上述矛盾，压裂防砂中所产生导流能力裂缝的主要作用是：改善近井地带油层渗透率；通过充填耐高温耐高压树脂砂，形成有效的防砂带；改变径向流为双线性流动，降低生产压差，控制地层出砂。

3.1新型的压裂砂的应用

由于蒸汽驱内地层温度较高，为保证施工质量和措施有效期，研制了一种新型适应蒸汽驱井耐高温高压阻砂剂（抗压强度大于15MPa，渗透率大于10μm2 ，耐温350℃）和新型的非植物压裂液，以满足了汽驱井压裂防砂技术要求。

3.2压裂液性能优化

新型的非植物压裂液通过对其沉降速度，表面张力和膨胀性配伍实验得出的数据为，该压裂液在25℃下表面张力为26.3mN/m，沉降速度为10.1x10-2m/min，粘土膨胀率为4%，具有较好的流变性和配伍性。其实验性能见下表。

3.3 优化压裂施工参数

在研制出新型树脂砂和压裂的基础上，进一步优化和完善压裂工艺措施。为防止措施后汽窜和压开高含水层，必须严格控制缝高和缝长。结合现场实际应用情况，对施工工艺进行了改进、优化了施工参数。

①加大前置液用量，是常规稠油井的1.8-2.0倍，压裂液粘度在130s；

②以压为主，防砂为辅，排量选择3m3/min，施工时间控制在50-55min；

③加大阻砂剂用量，是一般稠油压防井加砂量的2倍。

四、现场应用效果及经济效益分析

4.1 现场应用效果

通过对压裂防砂技术的改善，优选锦45块蒸汽驱内锦45-023-K29井在5月份进行压裂防砂。措施前，该井汽驱受效一段时间后，效果逐渐变差且出砂严重。

压裂防砂后对比其产液剖面解释成果图和油井在措施前后產量变化来分析措施效果。措施实施后油井生产油层的产液能力得到很大的改善，各小层产液能力相对均衡，层间矛盾减少。措施后初期该井产油能力得到有效的提高，之后受蒸汽驱驱替影响油井含水上升，产油量有所下降。

在上述成功的基础上，2015年9月试验性先射开新井锦45-023-023井低产油层和中低渗薄层，后实施压裂引效，率先动用这部分产能。

措施实施过程对裂缝进行监测，并用软件进行三维数值模拟， 三维模拟的裂缝有两个大的缝，沿着井的南北向分布，但是两个缝的在层位上略有差异，在沿井的正南向上，裂缝所处深度约在958到1032m，沿井的正北向上，裂缝所处深度约995m处。

4.2 经济效益分析

2014年1月-2015年12月在蒸汽驱实施压裂引效技术8口，投资280万，增产原油 9447.1t。原油价格按3000元/吨，吨油成本800元/吨计算：创经济效益：（原油价格-吨油成本）× 增产原油-投资成本=（3000-800） ×9447.1-280×104=1798.4（万元）

五、结论

1.压裂防砂技术在锦45块蒸汽驱的大胆尝试，有效地改善了蒸汽受效不均衡、油井出砂严重和套管损坏等技术难题。

2. 压裂防砂技术的成功应用，提高了蒸汽驱开发效果，为锦45蒸汽驱开发后期调控措施提供了新的途径。

3. 综合对比措施应用效果，下步将重点攻关扩大试验区分层压裂防砂技术。